CO2の分子直系を教えて下さい

質問

お願いします。
CO2の分子直系はいくつなのでしょうか？
ある文献では0.33nmとあります。
しかし別の文献では0.46nmです。
どうも0.33と0.46近傍の二種があるようなのですが、どうしてでしょうか？
ちなみに「機能性高分子膜」とい本によればCO2は0.46nm
http://www.aist.go.jp/NIRE/publica/news-96/96-10-1.htm
には0.33nmとあります。
どっちなのでしょうか？

回答No.2

phosphole · ベストアンサー

適当にモデリングソフトで絵を見てみたところ、分子の長軸方向（O-C-O方向）だと、大体５オングストロームくらい、短軸方向だと酸素原子、炭素原子のファンデルワールス半径の2倍である3オングストロームくらいになるようです。これは共有結合半径・ファンデルワールス半径の値からおおざっぱに見積もっているので、文献記載値は実験的に算出したより正確な値だと思いますが、だいたい近い値にはなっています。

お礼

すばらしい！！大変ありがとうございます！
なるほど・・・モデリングソフトでもそうなりましたか。
しかしCO2を分子ふるいにかけて分離するとなると、0.33nmと考えておいた方がいのでしょうか？分子は自由に方向を変えますよね。
しかし、もし表面拡散とか活性化拡散で、細孔内部を吸着して流れていく場合・・・これは0.47nmで考えていた方がよいのか？それとも余り関係ないのか？
なんだか分かりません。
でも分子ふるいなら小さい方かな・・・

回答No.3

phosphole

私もナノ細孔内部と二酸化炭素の相互作用については知りませんが、一応短軸側の直径に合わせておいた方が良いかと思います。
しかし、3.3オングストロームと4.6オングストロームの違いが問題になるということは、わずか1オングストローム程度のレベルで細孔直径って制御できるんですか、すごい時代ですね。

お礼

分離膜としてはゼオライトとか炭素膜とか、それこそゾルーゲル膜とかでも分子ふるい作用が検討されてますが・・・
なかなか思うようにいかないです。
オングストロームオーダーですと、透過機構が活性化拡散になって、温度上げないと透過しないとか、細孔表面に吸着するエネルギーより高いエネルギーを与えないと透過しないとか・・・問題は沢山あります。
でも僕にとってはCO2の分子径を計算してくれた事の方がすごいと思います。大変ありがとうございましたm(_ _)m

回答No.1

noname#62864

直系ではなく、直径ですよね？
そもそも二酸化炭素は球状ではないので、どの方向で切るかによって断面の大きさは違いますよね。
二酸化炭素では酸素と炭素がO=C=Oのように直線状につながっているので、やや細長い形状のはずです。0.33nmというのは酸素分子の直径(?)に近いので、細い方の断面の直径でしょうね。だとすれば長い方が0.46nmということでしょう。

ただし、分子のサイズというのは明確に決定できる性質のものではない（明確な境界面がない）ので、それらのサイズはある程度便宜的なものといえるのではないかと思います。

お礼

ごめんなさいm(_ _)m直径です。

そうですね。直線状になっているとは知りませんでした。
ありがとうございます。